工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

仝瑞鋒

【摘要】：在上個(gè)世紀(jì)制造行業(yè)當(dāng)中最為重要的技藝之一就是工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)成功應(yīng)用到了很多的行業(yè)領(lǐng)域中，當(dāng)然伴隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)科學(xué)的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)也不斷地發(fā)展進(jìn)步。生產(chǎn)效率和一致性的問(wèn)題是工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)主演研究方向，這項(xiàng)技術(shù)也是憑借這個(gè)原因而得到大規(guī)模的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】：控制自動(dòng)化技術(shù)；生產(chǎn)效率與一致性；研究探討

上個(gè)世紀(jì)工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)成為了現(xiàn)代制造行業(yè)中一個(gè)重要的技藝，該技藝主攻方向是保證生產(chǎn)效率與一致性的問(wèn)題。即使自動(dòng)化系統(tǒng)自身不能產(chǎn)生太多的效益，但是該技術(shù)可以很好地促進(jìn)并提升企業(yè)的生產(chǎn)效益。

1當(dāng)前工業(yè)控制自動(dòng)化的狀態(tài)

就我國(guó)當(dāng)前情況而言，工業(yè)自動(dòng)化制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展了一定的時(shí)間段，甚至漸漸地轉(zhuǎn)變成國(guó)產(chǎn)化。隨著自動(dòng)化率的不斷提升以及下游石化冶金領(lǐng)域發(fā)展需求的擴(kuò)大，我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)裝配制造業(yè)不斷地進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)步發(fā)展。但是我們還必須要面對(duì)的就是我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化也不是完美無(wú)缺的，甚至有很多不足之處，接下來(lái)我們就當(dāng)前自動(dòng)化的長(zhǎng)處和不足進(jìn)行研究探討。

1.1當(dāng)前我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化行業(yè)的長(zhǎng)處

我們就整體情況而言，當(dāng)前我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展有四大長(zhǎng)處，第一就是關(guān)于工業(yè)控制自動(dòng)化產(chǎn)品，這種產(chǎn)品種類(lèi)豐富、具有較高的專(zhuān)業(yè)性、相關(guān)的技術(shù)含量很高。中國(guó)工控網(wǎng)是中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)的唯一一家門(mén)戶和合作網(wǎng)站，它的項(xiàng)目分類(lèi)及其豐富有十幾種大類(lèi)，還有二百多種小項(xiàng)。第二就是關(guān)于合作的廠商，合作的廠商遍布全球多達(dá)二十萬(wàn)家，就單單拿變頻器的生產(chǎn)廠商就有兩千多家。第三就是市場(chǎng)潛力比較大，從九十年代開(kāi)始，我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)裝置制造業(yè)的年產(chǎn)量保證每年都有百分之二十以上的增長(zhǎng)率。有相關(guān)的最新的研究報(bào)告表明中國(guó)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)不斷加大突破千億。第四就是工業(yè)控制自動(dòng)化的應(yīng)用范圍相當(dāng)?shù)拇?，從化工石油、機(jī)械機(jī)床、冶金、航天到造紙、紡織、造紙、樓盤(pán)等工業(yè)和民用行業(yè)。

1.2關(guān)于我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化的不足之處

固然當(dāng)前我國(guó)的工業(yè)控制自動(dòng)化有了一定的發(fā)展進(jìn)步，但是不可否認(rèn)的是我國(guó)的工業(yè)控制自動(dòng)化還是不完善的，主要存在四方面的不足，第一就是面臨很激烈的競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)內(nèi)工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品的供應(yīng)商最主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手就是西方發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)企業(yè)，無(wú)論我國(guó)的哪一家供應(yīng)商，相對(duì)于國(guó)外的企業(yè)公司還是比較落后和處于劣勢(shì)的；第二就是整體自動(dòng)化公司的規(guī)模不夠大，相關(guān)的工業(yè)自動(dòng)化所占有的份額相對(duì)較小。我們舉例說(shuō)明，我國(guó)自動(dòng)化儀器儀表領(lǐng)域的生產(chǎn)值在國(guó)民生產(chǎn)總值中的份額不斷增加，到2009年才達(dá)到了1.1%，但是美國(guó)在九十年代的時(shí)候就高達(dá)百分之四。第三就是相關(guān)的自動(dòng)化企業(yè)在科研投資方面有所欠缺，具體的科研團(tuán)隊(duì)穩(wěn)定性差、積累的科研經(jīng)驗(yàn)不夠，整體自主創(chuàng)新能力不夠強(qiáng)，對(duì)于大型設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用程度不足，缺乏相關(guān)的品牌信譽(yù)產(chǎn)品。第四就是國(guó)際著名大品牌體系比我們超前很多，我們與他們的差距特別大，當(dāng)然主要就是因?yàn)槲覀內(nèi)狈^為核心的技術(shù)，后勁不足，國(guó)產(chǎn)體系在開(kāi)放性和應(yīng)用平臺(tái)上都有明顯的欠缺，還有就是相關(guān)的綜合業(yè)務(wù)能力不夠，產(chǎn)品種類(lèi)不全。

2自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用發(fā)展前景

2.1盡力研發(fā)工業(yè)自動(dòng)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

工業(yè)無(wú)線電主要是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能傳感器技術(shù)以及無(wú)線電技術(shù)融入到工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)，領(lǐng)域。這種方式可以把無(wú)線電局域網(wǎng)和工業(yè)設(shè)備的串口信號(hào)以及以太網(wǎng)相互轉(zhuǎn)變，組成一個(gè)全新的控制網(wǎng)絡(luò)，這樣就可以利用無(wú)線鏈路和智能傳感器，進(jìn)行網(wǎng)上發(fā)布傳輸共享工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，可以很好地補(bǔ)了有線網(wǎng)絡(luò)的欠缺，并保持了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的通訊。

當(dāng)前基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線有六十多萬(wàn)臺(tái)設(shè)備和一萬(wàn)多套系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至有將近三百家的成員。在基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線安全儀表體系開(kāi)發(fā)完成的基礎(chǔ)上，發(fā)行了工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐漸開(kāi)啟多家供應(yīng)商產(chǎn)品，當(dāng)然這也就意味著工業(yè)無(wú)線技術(shù)經(jīng)歷多年的研發(fā)和準(zhǔn)備后開(kāi)始了工業(yè)化應(yīng)用。

2.2 保障現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)快速運(yùn)用

現(xiàn)在的現(xiàn)場(chǎng)總線體系主要是建立在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表的基礎(chǔ)之上，相交于傳統(tǒng)的控制體系，它有的優(yōu)勢(shì)就是控制以及可以自行診斷校正等。但是因?yàn)閲?guó)內(nèi)的體系規(guī)模都跟不上，對(duì)于自動(dòng)化管理和遠(yuǎn)程診斷功能并沒(méi)有收入其中，所以也就展示不出現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)減少成本的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而也就導(dǎo)致很多的國(guó)內(nèi)企業(yè)不相信現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和產(chǎn)品的可靠性。我們要逐漸加快發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)總線在中國(guó)的需求并進(jìn)一步擴(kuò)大現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用市場(chǎng)。

2.3不斷強(qiáng)化操作人員的系統(tǒng)管理能力

自動(dòng)化控制效果的優(yōu)劣直接與操作人員的系統(tǒng)管理水平高低相關(guān)，作為優(yōu)秀的管理者不但要相關(guān)的技術(shù)知識(shí)夠硬，還要有足夠的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。所以我們必須要不斷提升操作人員的管理水平，而且要做好培訓(xùn)工作及時(shí)更新專(zhuān)業(yè)知識(shí)技術(shù)。我們要訓(xùn)練操作員仿真系統(tǒng)的使用，詳細(xì)地他們使用相關(guān)系統(tǒng)操作生產(chǎn)裝置，從正常生產(chǎn)、開(kāi)車(chē)到畫(huà)面趨勢(shì)的顯示和隨模型的仿真變量而改變。各種情形的停車(chē)，工藝轉(zhuǎn)變以及調(diào)節(jié)載荷等，還要評(píng)定操作人員的技術(shù)水平，保障自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備科學(xué)管理水準(zhǔn)和企業(yè)的綜合管理能力的提高。

2.4使PLC的發(fā)展趨勢(shì)變成智能、高速、網(wǎng)絡(luò)化

PLC只有擁有了足夠快的響應(yīng)速度和足夠大的存儲(chǔ)容量才可以保證處理水平的提升，就目前情況而言，一個(gè)重要的性能參數(shù)就是響應(yīng)速度。就存儲(chǔ)容量而言，可以做到幾十兆字節(jié)，也有一些企業(yè)使用磁盤(pán)處理器或硬盤(pán)來(lái)加大存儲(chǔ)容量。強(qiáng)化PLC網(wǎng)絡(luò)通訊能力也是當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，很多PLC生產(chǎn)商家想要協(xié)商定制通訊標(biāo)準(zhǔn)來(lái)構(gòu)建更大的網(wǎng)絡(luò)。研究表明大部分的PLC控制系統(tǒng)事故都是外部故障，所以我們要開(kāi)發(fā)檢測(cè)外部故障的專(zhuān)屬智能模塊，來(lái)提升其可靠性。

總而言之，當(dāng)前我國(guó)正處于發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，而工業(yè)的發(fā)展可以很好地推動(dòng)生產(chǎn)的發(fā)展，工業(yè)控制自動(dòng)化是必不可少的一個(gè)部分。我們要秉承著環(huán)保節(jié)能、高效安全的可持續(xù)發(fā)展理念，應(yīng)對(duì)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)可能面臨的各種問(wèn)題和挑戰(zhàn)。我們要加快推行工業(yè)控制自動(dòng)化的應(yīng)用，不斷提高企業(yè)綜合實(shí)力和傳統(tǒng)行業(yè)的水準(zhǔn)，進(jìn)而促進(jìn)國(guó)家實(shí)力的提升，順利完成經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢(qián)炳鋒，王景夏，蔣沛沛.Coldfire 內(nèi)核的 MCU 通用工業(yè)控制平臺(tái)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2011（10）.

[2]張傳娟.淺談 PLC 在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用 ，2013（10）.

[3]湘君，陳平.對(duì)于提高 ESD 可靠性的幾點(diǎn)看法[J].石油化工自動(dòng)化，2014（05）.